山西省怀仁市重点中学2025届物理高三上期中教学质量检测模拟试题含解析

山西省怀仁市重点中学2025届物理高三上期中教学质量检测模拟试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、小红在探究弹簧的弹力与弹簧伸长量的关系时，将刻度尺悬挂在弹簧下端，刻度尺的零刻线在下方。在铁架台上固定一箭头与刻度尺的零刻线对齐，如图所示。之后，在刻度尺的下端悬挂钩码，读出并记录此时箭头指示处刻度尺的读数；在弹簧的弹性限度内再逐个增加钩码，依次读数并记录，共获得六组数据。下列说法正确的是（）A．小红没有测量弹簧原长，本实验不能用来探究弹簧的弹力与伸长量的关系B．小红没有测量刻度尺重力，本实验不能用来探究弹簧的弹力与伸长量的关系C．若小红实验操作规范准确，以读出的刻度尺示数为横轴，以所挂钩码的重力为纵轴，能拟合出一条不过原点的直线D．若小红实验操作规范准确，以读出的刻度尺示数为横轴，以所挂钩码的重力为纵轴，能拟合出一条过原点的直线2、如图所示，在足够长斜面上的A点，以水平速度v0抛出一个小球，不计空气阻力，它落至斜面时下落的竖直高度为h1；若将此球改用2v0水平速度抛出，仍落至斜面时下落的竖直高度为h2.则h1∶h2为（）A．1∶2B．1∶3C．2∶1D．1∶43、如图所示，在水平面上固定一个半圆形细管，在直径两端A，B分别放置一个正点电荷Q1，Q2，且Q2=8Q1.现将另一正点电荷q从管内靠近A处由静止释放，设该点电荷沿细管运动过程中最小电势能的位置为P，并设PA与AB夹角为，则以下关系正确的是()A．tan=4B．tan=8C．tan=2D．tan=4、如图所示，在粗糙的水平地面上放着一左侧截面是半圆的柱状物体B，在B与竖直墙之间放置一光滑小球A，整个装置处于静止状态。现用水平力F拉动B缓慢向右移动一小段距离后，它们仍处于静止状态，在此过程中，下列判断正确的是（）A．小球A对物体B的压力逐渐增大B．小球A对物体B的压力逐渐减小C．墙面对小球A的支持力逐渐减小D．墙面对小球A的支持力先增大后减小5、如图所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球接触弹簧并将弹簧压缩至最低点（形变在弹性限度内），然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后又下落，如此反复，通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出该过程中弹簧弹力F随时间t变化的图像，如图所示，则A．运动过程中小球的机械能守恒B．时刻小球的加速度为零C．这段时间内，小球的动能与重力势能之和在增加D．这段时间内，小球的动能在逐渐减小6、如图所示，虚线是小球由空中某点水平抛出的运动轨迹，A、B为其运动轨迹上的两点。小球经过A点时，速度大小为10m/s、与竖直方向夹角为60°；它运动到B点时，速度方向与竖直方向夹角为30°，不计空气阻力、取重力加速度g＝10m/s2。下列说法中正确的是()A．小球通过B点的速度为12m/sB．小球的抛出速度为5m/sC．小球从A点运动到B点的时间为1sD．A、B之间的距离为m二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、如图所示，电量和质量都相同的带正电粒子分别以不同的初速度水平通过A、B两板间的加速电场后飞出，不计重力的作用，则（）A．它们通过加速电场所需的时间相等B．它们通过加速电场过程中动能的增量相等C．它们通过加速电场过程中动量的增量相等D．它们通过加速电场过程中电势能的减少量相等8、2019年9月的女排世界杯在东京举行，最终中国女排以11战全胜且只丢3局的成绩成功卫冕世界杯冠军，这也是中国女排第五次夺冠。如图所示，在一次比赛中，中国女排运动员朱婷将球在边界处正上方正对球网水平向前击出，球刚好过网落在图中位置（不计空气阻力），相关数据如图所示，下列说法中正确的是（）A．击球点高度与球网高度之间的关系为B．若保持击球高度不变，球的初速度满足，一定落在对方界内C．任意降低击球高度（仍大于），只要击球初速度合适，球一定能落在对方界内D．任意增加击球高度，只要击球初速度合适，球一定能落在对方界内9、天文学家将相距较近、仅在彼此的引力作用下运行的两颗恒星称为双星．双星系统在银河系中很普遍．已知某双星系统中两颗恒星围绕它们连线上的某一固定点分别做匀速圆周运动，周期均为T，两颗恒星的质量不相等，它们之间的距离为r，引力常量为G.关于双星系统下列说法正确的是()A．两颗恒星做匀速圆周运动的半径均为r2B．C．双星中质量较小的恒星线速度大D．这个双星系统的总质量为410、甲、乙两弹簧振子水平放置时的振动图象如图所示，则可知（）A．两弹簧振子完全相同B．振子甲速度为零时，振子乙速度最大C．两弹簧振子所受回复力最大值之比F甲：F乙＝2：1D．振子乙速度为最大时，振子甲速度不一定为零E.两振子的振动频率之比f甲：f乙＝1：2三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）某同学利用图甲所示的实验装置，探究加速度与物体受力、物体质量的关系．实验中打点计时器电源的频率为50HZ．（1）释放小车前，小车应______（靠近/远离）打点计时器．（1）如图乙所示，是某次实验中打出的纸带，两点间还有四个点没有标出．请用刻度尺量出相关数据，求得打这条纸带时小车的加速度是______m/s1．（3）小明在探究加速度与物体受力的关系时，第一次用质量为100g的小车，第二次用质量为400g小车做实验，得到了a-F图象如图丙所示，其中第一次做实验对应的图象是图中______．（4）探究加速度与物体质量的关系时，某同学采集到若干组实验数据如下表，请选择适当的物理量为坐标轴在图丁中作出图象，准确直观地得出加速度与物体质量之间的关系______．12．（12分）某实验小组设计了如下图（）所示的实验装置，通过改变生蚝的的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度和所受拉力的关系图象．他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条图线，如图（）示．（）图线__________是在轨道左侧抬高成斜面情况下得到的（选填“①”或“②”）．（）滑块和位移传感器发射部分的总质量__________：滑块和轨道间的动摩擦因数__________．四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）如图所示，倾斜轨道AB的倾角为37°，CD、EF轨道水平，AB与CD通过光滑圆弧管道BC连接，CD右端与竖直光滑圆周轨道相连．小球可以从D进入该轨道，沿轨道内侧运动，从E滑出该轨道进入EF水平轨道．小球由静止从A点释放，已知AB长为5R，CD长为R，重力加速度为g，小球与斜轨AB及水平轨道CD、EF的动摩擦因数均为0.5，圆弧管道BC入口B与出口C的高度差为1.8R.(sin37°=0.6，cos37°=0.8)求：(1)小球对刚到C时对轨道的作用力；(2)要使小球在运动过程中不脱离轨道，竖直圆周轨道的半径R′应该满足什么条件？若R′=2.5R，小球最后所停位置距D(或E)多远？（注：在运算中，根号中的数值无需算出）14．（16分）如图所示，质量为mB＝24kg的木板B放在水平地面上，质量为mA＝22kg的木箱A放在木板B上．一根轻绳一端拴在木箱上，另一端拴在天花板上，轻绳与水平方向的夹角为θ＝37°．已知木箱A与木板B之间的动摩擦因数μ1＝0.1．现用水平向右、大小为200N的力F将木板B从木箱A下面匀速抽出，已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度g取10m/s2，(1)绳子对A拉力大小？(2)则木板B与地面之间的动摩擦因数μ2的大小为多少？15．（12分）探究平抛运动的实验装置如图所示，半径为L的四分之一光滑圆轨道固定于水平桌面上，切口水平且与桌边对齐，切口离地面高度为2L．离切口水平距离为L的一探测屏AB竖直放置，一端放在水平面上，其高为2L．—质量为m的小球从圆轨道上不同的位置由静止释放打在探测屏上．若小球在运动过程中空气阻力不计，小球可视为质点，重力加速度为g．求：(1)小球从圆轨道最高点P处由静止释放，到达圆轨道最低点Q处时速度大小及小球对圆轨道的压力；(2)为让小球能打在探测屏上，小球应从圆轨道上什么范围内由静止释放？(3)小球从什么位置由静止释放，打在屏上时动能最小，最小动能为多少？

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、D【解析】

根据胡克定律可知，弹簧的弹力与形变量的比值为弹簧的劲度系数，该实验中，设弹簧原长为L0；挂上刻度尺重力为G0后弹簧长度为L1，则G0=k(L1-L0)挂上重量为G=F的钩码后弹簧长度为L，则即即以刻度尺的示数为弹簧的形变量，做出F-x图象，斜率表示劲度系数，能拟合出一条过原点的倾斜直线。A．小红没有测量弹簧原长，本实验不能用来探究弹簧的弹力与伸长量的关系，与结论不相符，A错误；B．小红没有测量刻度尺重力，本实验不能用来探究弹簧的弹力与伸长量的关系，与结论不相符，B错误；C．若小红实验操作规范准确，以读出的刻度尺示数为横轴，以所挂钩码的重力为纵轴，能拟合出一条不过原点的直线，与结论不相符，C错误；D．若小红实验操作规范准确，以读出的刻度尺示数为横轴，以所挂钩码的重力为纵轴，能拟合出一条过原点的直线，与结论相符，D正确。故选D。2、D【解析】

小球做平抛运动落在斜面上，竖直方向上的位移和水平方向上的位移的比值是定值，等于斜面倾角的正切值，根据该关系求出运动的时间和什么因素有关，从而确定时间比；最后根据分位移公式得到竖直分位移之比．【详解】斜面倾角的正切值为：tanθ=yx=12gt2v0t=gt2v0,则运动的时间为：t=2v0tanθ3、C【解析】

由题意可知，正点电荷q从静止运动到P点，电势能最小，则动能最大，因此P点处的电场力与速度垂直，如图所示；

根据点电荷电场强度可知由电场强度的合成可知由几何关系可知因此解得tanθ=2故C正确，ABD错误；故选C．点睛：考查点电荷电场强度的公式的应用，掌握矢量合成的法则，理解几何关系的应用，注意正点电荷在P点的电势能最小是解题的突破口．4、A【解析】

对A球受力分析并建立直角坐标系如图

由平衡条件得：竖直方向：N2cosθ=mg；水平方向：N1=N2sinθ；联立解得：；N1=mgtanθ；B缓慢向右移动一小段距离，A缓慢下落，则θ增大。所以N2增大，N1增大，由牛顿第三定律知故小球A对物体B的压力逐渐增大，故A正确，BCD错误。故选A。5、C【解析】试题分析：由图看出，弹簧的弹力在变化，说明运动过程中弹簧的弹性势能在变化，而小球和弹簧组成的系统机械能守恒，则知小球的机械能不守恒，故A错误；时刻，弹力最大，弹簧的压缩量最大，小球运动到最低点，合力不等于零，合力方向向上，所以加速度不等于零，故B错误；t2～t3段时间内，小球先向上做加速度减小的加速运动，然后向上做加速度增大的减速运动，由于弹簧的弹性势能在减小，所以弹性势能转化为小球的机械能，故机械能在增大，C正确；这段时间内，小球先向下做加速度减小的加速运动，然后做加速度增大的减速运动，即小球的动能先增大后减小，D错误；考点：考查了功能关系，机械能守恒，名师点睛：对于小球、地球和弹簧组成的系统机械能守恒．通过分析小球的受力情况和运动情况，分析加速度、动能的变化．由系统的机械能守恒，分析小球的动能与重力势能之和如何变化6、C【解析】根据速度的分解与合成可得小球平抛运动的初速度为：，小球通过B点的速度为：，故AB错误；根据速度的分解与合成可得小球在A点时竖直分速度为：，在B点的竖直分速度为：，则小球从A点到B点的时间为：，故C正确；根据速度位移公式可得A、B之间的竖直距离为：，A、B间的水平距离为：，则A、B之间的距离为：，故D错误。所以C正确，ABD错误。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、BD【解析】

根据牛顿第二定律得，粒子的加速度，可知加速度相等，因为初速度不同，根据位移时间公式知，运动的时间不同。根据△v=at知，速度的变化量不同，根据∆P=m∆v可知动量增量不相同，故AC错误。根据动能定理得，qU=△Ek，知电场力做功相同，则动能的增量相同。故B正确。因为电场力做做功相等，根据电场力做功与电势能的关系知，电势能的减小量相等。故D正确。故选BD。8、AD【解析】

A．平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，水平位移为s和的时间比2：3，则竖直方向上，根据则有解得h1=1.8h2，故A正确；B．若保持击球高度不变，要想球落在对方界内，要既不能出界，又不能触网，根据得，则平抛运动的最大速度根据得，则平抛运动的最小速度故B错误；C．任意降低击球高度（仍大于h2），会有一临界情况，此时球刚好触网又刚好压界，若小于该临界高度，速度大会出界，速度小会触网，所以不是高度比网高，就一定能将球发到界内，故C错误；D．增加击球高度，只有速度合适，球一定能发到对方界内。故D正确。故选AD。9、CD【解析】双星做圆周运动的角速度大小相等，靠相互间的万有引力提供向心力，知向心力大小相等，则有：m1r1ω2=m2r2ω2，则m1r1=m2r2，因为两颗恒星的质量不等，则做圆周运动的半径不同．质量较小的恒星半径较大，由v=ωr可知，质量较小的恒星线速度大，故AB错误，故C正确．根据Gm1m2r2=m1r110、BDE【解析】

A．两弹簧振子不一定完全相同，A错误；B．分析振动图像可知，振子甲速度为零时，振子乙处于平衡位置，速度最大，B正确；C．弹簧振子的回复力本题中k可能不同，则无法判断两振子的回复力最大值的关系，C错误；D．分析振动图像可知，振子乙速度最大时，振子甲可能处于最大位移处，也可能处于平衡位置，故振子甲速度不一定为零，D正确；E．由图可知甲、乙两个振子的周期分别为，，，甲、乙两个振子的周期之比为2：1，频率所以甲乙振子的振动频率之E正确。故选BDE。三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、靠近0.80m/s1—0.90m/s1Ⅰ【解析】

（1）[1]为了在纸带上得到更多的点，释放小车前，小车应靠近打点计时器；（1）[1]根据纸带测量可得：，。根据逐差法：；（3）[3]根据实验原理，在满足小车质量远大于砝码和砝码盘质量时，小车受到的拉力近似等于砝码和砝码盘的重力，a-F的关系图线是一条直线。第一次用质量较小的小车，当砝码和砝码盘的质量较大，即F较大时，图像发生了弯曲。故第一次做实验对应的图象是图中的Ⅰ；（4）[4]利用表中数据，在坐标系中描点，画出图像，如图所示：；12、1;；；【解析】（）由图像①可知，当时，，也就是说当绳子上没有拉力时小车就有加速度，所以图线①是在轨道左侧抬高成斜面情况下得到的．（）根据得，在图像②中运动的加速度和所受拉力的关系图像斜率等于滑块和位移传感器发射部分的质量的倒数．结合图像得：在水平轨道上．加速度，根据牛顿第二定律，．解得四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、(1)球对轨道的作用力为6.6mg，方向竖直向下(2)b球将停在D点左侧，距D点0.6R处【解析】

（1）设小球到达C点时速度为v，a球从A运动至C过程，由动能定理有：

可得：

小球沿BC轨道做圆周运动，设在C点时轨道对球的作用力为N，由牛顿第二定律，有：

其中r满足：

r+r•sin53°=1.8R

联立上式可得：

N=6.6mg

由牛顿第三定律可得，球对轨道的作用力为6.6mg，方向竖直向下．（2）球不脱离轨道，有两种情况：

情况一：小球能滑过圆周轨道最高点，进入EF轨道．则小球在最高点P应满足：

小球从C直到P点过程，由动能定理，有：

可得：

情况二：小球上滑至四分之一圆轨道的Q点时，速度减为零，然后滑回D．则由动能定理有：

解得：R'=2.3R

要使小球在运动过程中不脱离轨道，竖直圆周轨道的半径R'应该满足：R'=0.92R或R'=2.3R；若R'=2.5R，由上面分析可知，小球必定